丘成桐的父親邱振英是壹名哲學教授，他的父親經常讓兒子背誦古詩。父親去世時，丘成桐只有14歲。為了減輕悲痛，他努力工作，當了家庭教師，以維持生活。
結果家裏陷入極度貧困，還負債累累。壹些親戚建議孩子們輟學養鴨貼補家用，但43歲的梁體弱多病的母親斷然拒絕，毅然承擔起家庭的重擔。他70多歲的母親去世後，丘成桐回憶說，為了趕作業，他睡眠不足，不得不早起上學。他母親溫柔而難以忍受的聲音總是讓他黯然神傷。
丘成桐是壹個模範丈夫和慈愛的父親。1976年，丘成桐與臺灣應用物理學家郭幼雲結婚。他的家人在他之前搬到了聖地亞哥。研究所的同事驚訝地發現，丘成桐曾經每晚都在電話裏唱中文歌。原來他在給孩子唱搖籃曲。如今，兩個兒子都長大了，學了生物。丘成桐指出，“作者希望他們忠誠。”
丘成桐喜歡中國古典文學。少年時喜歡看《紅樓夢》《三國演義》等經典小說，也喜歡看《史記》《漢書》等史書。1982獲得“諾貝爾獎”數學界獎，是迄今為止僅有的兩位獲此殊榮的中國數學家之壹。